化學(xué)反應(yīng)與熱能（練習(xí)）2023學(xué)年高一化學(xué)下學(xué)期期中期末知識串講（人教版2019必修第二冊）（解析版）

專題05化學(xué)反應(yīng)與熱能

【專題過關(guān)】

1.(2022春?山東煙臺?高一煙臺二中校聯(lián)考期中)關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的說法正確的是

A.能量變化必然伴隨發(fā)生化學(xué)變化

B.化學(xué)變化中能量變化主要是由化學(xué)鍵變化引起的

C.在等壓反應(yīng)中，反應(yīng)的焰變一定等于該反應(yīng)的反應(yīng)熱

D.化學(xué)變化中能量變化的大小與反應(yīng)物的質(zhì)量多少無關(guān)

【答案】B

【解析】A.化學(xué)反應(yīng)過程中一定有化學(xué)鍵的斷裂和形成，因此必伴隨發(fā)生能量變化，但是能量變化可能為

物理變化，如氣態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)水為放熱過程，故A錯誤；B.由于斷鍵吸熱，形成化學(xué)鍵放熱，則化學(xué)反應(yīng)

中的能量變化上要是由化學(xué)鍵變化引起的，故B正確；C.在等溫等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的焰變

等于該反應(yīng)的反應(yīng)熱，故C錯誤；D.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的大小與反應(yīng)物的質(zhì)量多少有關(guān)，故D錯誤；

答案選B。

2.(2022春.重慶九龍坡.高一重慶市育才中學(xué)?？计谥?下列說法不正確的是

A.Ba(OH)2-8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)是常見的吸熱反應(yīng)

B.化學(xué)反應(yīng)必然伴隨能量變化，原因是化學(xué)反應(yīng)中舊鍵斷裂所吸收的能量與新鍵生成所釋放的能量不相等

C.一定條件下，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收能量，說明石墨比金剛石穩(wěn)定，等質(zhì)量的金剛石和石墨完全燃燒

石墨釋放的能量更多

D.太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、氫能都屬于新能?/p>

【答案】C

【解析】A?Ba(C)H)2?8H2O晶體與NH4CI晶體的反應(yīng)是常見的吸熱反應(yīng)，A正確；B.化學(xué)反應(yīng)中舊鍵斷

裂所吸收的能量與新鍵生成所釋放的能量不相等，使得化學(xué)反應(yīng)的過程中伴隨著能量的變化，B正確；C一

定條件下，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收能量，說明等質(zhì)量的情況下，石墨所含能量更低，則石墨比金剛石穩(wěn)

定，且等質(zhì)量的金剛石和石墨完全燃燒，金剛石釋放的能量更多，C錯誤；D.太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、?/p>

洋能、氫能都屬于新能源，D正確；故選C。

3.(2022春.江蘇南通.高一校聯(lián)考期中)硫酸(HzSCU)是一種重要的無機化工原料，工業(yè)生產(chǎn)硫酸的主要反

應(yīng)有：

占燃

①硫(或硫化物)煨燒得到S02：S+O2=SO2

i

②SCh經(jīng)催化氧化再得到S03：2SO2(g)+O2(g)-----2SO3(g)?H=-198kJ?mol-'

③最后用水吸收即得H2SO4:SO3+H2O=H2SO4

反應(yīng)①為放熱反應(yīng)。下列說法正確的是

A.斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵放出能量B.形成生成物中的化學(xué)鍵吸收能量

C.反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量D.反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量

【答案】D

【解析】A.斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸收能量，形成化學(xué)鍵放出能量，A錯誤；B.斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵

吸收能量，形成生成物中的化學(xué)鍵放出能量，B錯誤；C.反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的總能量大于生成

物的總能量，C錯誤；D.反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，D正確；答案選D。

4.某化學(xué)興趣小組選用如圖所示裝置進(jìn)行實驗(實驗前U形管里液面左右相平)，U形管中液面發(fā)生如圖所

示變化，試管里加入的物質(zhì)可能是

A.生石灰和水B.硫酸和氫氧化鈉

C.鎂條和鹽酸D.鹽酸和碳酸氫鈉

【答案】D

【解析】A項，生石灰和水反應(yīng)放熱，錐形瓶內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，U形管中液面左低右高，錯誤；B項，

硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)放熱，錐形瓶內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，U形管中液面左低右高，錯誤；C項，鎂條利鹽

酸反應(yīng)放熱，錐形瓶內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，U形管中液面左低右高，錯誤；D項，鹽酸和碳酸氫鈉反應(yīng)吸

熱，錐形瓶內(nèi)溫度降低，氣體體積縮小，U形管中液面左高右低，正確。

5.(2022春?四川宜賓?高一宜賓市敘州區(qū)第一中學(xué)校?？计谥?下列實驗現(xiàn)象或圖象信息不能充分說明相應(yīng)

的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是

A.圖①溫度計的水銀柱上升

B.圖②中反應(yīng)物總能量大于生成物總能量

C.圖③中反應(yīng)開始后，針筒活塞向右移動

D.圖④中反應(yīng)開始后，甲處液面低于乙處液面

【答案】C

【解析】A.溫度計的水銀柱不斷上升，則中和反應(yīng)放出熱量，說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，選項A

不符合；B.由圖可知，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，選項B不符合；

C.Zn與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，氫氣可使針筒活塞向右移動，不能充分說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，

選項C符合；D.反應(yīng)開始后，甲處液面低于乙處液面，說明裝置內(nèi)壓強增大，溫度升高，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，

選項D不符合；答案選C。

6.2C+Ch=2CO,2C0+Ch=2C02都是放熱反應(yīng)。下列說法不正確的是（）

A.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量

B.56gCO和32gCh所具有的總能量大于88gCCh所具有的總能量

C.12gC和32gCh所具有的總能量大于44gCCh所具有的總能量

D.將一定質(zhì)量的碳燃燒，生成CO2比生成Ce）時放出的熱量多

【答案】A

【詳解】

A.2C+O2=2CO是放熱反應(yīng)，則12gC和16g0?所具有的總能量一定高于28gCO所具有的總能量，A錯誤；

B.2CO+O2=2CO2是放熱反應(yīng)，則56gCO和32gCh所具有的總能量大于88gCCh所具有的總能量，B正確；

C.根據(jù)C+θ2=CCh是放熱反應(yīng)，則12gC和32gCh所具有的總能量大于44gCCh所具有的總能量，C正確；

D.將一定質(zhì)量的碳燃燒，完全燃燒生成CCh放出熱量較多，不完全燃燒生成Co放出的熱量較少，D正確;

答案選A?

7.自然界中臭氧形成反應(yīng)3θ2(g)=2Ch(g)的能量變化如如圖所示。下列說法中錯誤的是

B.氧氣比臭氧穩(wěn)定

C.反應(yīng)物的能量低于生成物D.反應(yīng)熱為E3~E?

【答案】D

【解析】A項，根據(jù)圖示，生成物總能量大于反應(yīng)物總能量，302=203為吸熱反應(yīng)，2Ch==3θ2為放熱反

應(yīng)，正確；B項，氧氣的能量比臭氧低，所以氧氣比臭氧穩(wěn)定，正確；C項，根據(jù)圖示，反應(yīng)物的能量低于

生成物，正確；D項，由圖像可知反應(yīng)熱為民一自，錯誤。

8.(2022春?河南鄭州?高一統(tǒng)考期末)汽車受到猛烈碰撞時，安全氣囊內(nèi)的NaN,固體迅速分解，產(chǎn)生氮氣

和金屬鈉，該過程中的能量變化如下圖所示。下列說法錯誤的是

B.NaN.的分解反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)

C.El表示2molNaN?固體的能量

D.NaN,作為安全氣囊的氣體發(fā)生劑，具有產(chǎn)氣快、產(chǎn)氣量大等優(yōu)點

【答案】C

【詳解】A.NaN,由Na+和N；構(gòu)成，屬于離子化合物，故A正確;

B.NaN,的分解反應(yīng)，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，屬于放熱反應(yīng)，故B正確；

C.El表示該反應(yīng)的活化能，故C錯誤；

D.汽車受到猛烈碰撞時，安全氣囊內(nèi)的NaN3固體迅速分解，產(chǎn)生氮氣和金屬鈉，具有產(chǎn)氣快、產(chǎn)氣量大,

故D正確；

選C。

9.已知反應(yīng)NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)的能量變化如圖所示。下列說法正確的是

A.圖中A—B為放熱過程

B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

C.斷裂1molNO2和1molCO的化學(xué)鍵吸收的能量總和小于形成1molNO和1molCO2的化學(xué)鍵所釋放的

能量的總和

D.?mo?NO2(g)和ImOlCo(g)的總能量低于1molNO(g)和1molCo2(g)的總能量

【答案】C

【解析】A項，圖中A-B的過程，能量升高，為吸熱過程，錯誤：B項，生成物總能量小于反應(yīng)物總能量，

該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，錯誤；C項，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則斷裂ImOlNO2和ImolCO的化學(xué)鍵吸收的能量

總和小于形成ImolNO和ImolCo2的化學(xué)鍵所釋放的能量的總和，正確；D項，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反

應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，則ImOINo2(g)和ImolCo(g)的總能量高于1molNO(g)和1molCO2(g)

的總能量，錯誤。

10.研究表明，在一定條件下，氣態(tài)HCN與CNH兩種分子的互變反應(yīng)過程能量變化如圖所示。下列說法

正確的是

反應(yīng)避IV

A.CNH(g)比HCN(g)更穩(wěn)定

B.HCN(g)轉(zhuǎn)化為CNH(g)一定要加熱

C.斷開1molHCN(g)中所有的化學(xué)鍵需要放出127.2kJ的熱量

D.1molHCN(g)轉(zhuǎn)化為ImOlCNH(g)需要吸收59.3kJ的熱量

【答案】D

【解析】A項，物質(zhì)含有的能量越低，物質(zhì)的穩(wěn)定性就越強。根據(jù)圖示可知等物質(zhì)的量的HCN比CNH含

有的能量更低,因此HCN比CNH更穩(wěn)定,錯誤;B項，由圖示可知HCN比CNH能量低，則HCN(g)→CNH(g)

時會吸收能量，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，但反應(yīng)條件不一定需要在加熱條件下進(jìn)行，錯誤；C項，根據(jù)圖示可知1

molHCN(g)轉(zhuǎn)化為中間狀態(tài)的物質(zhì)時需吸收186.5kJ的熱量，但由于該中間物質(zhì)中仍然存在化學(xué)鍵，斷裂

化學(xué)鍵需吸收能量，因此1molHCN(g)中的所有化學(xué)鍵全部斷開需要吸收的熱量大于186.5kJ,錯誤；D項，

根據(jù)圖示可知1molHCN(g)轉(zhuǎn)化為1molCNH(g)需要吸收的能量為186.5kJ—127.2kJ=59.3kJ,正確。

H.中國研究人員研制出一種新型復(fù)合光催化劑，利用太陽光在催化劑表面實現(xiàn)高效分解水，其主要過程

如圖所示。

O

會—,吁電圾一/軍SX

I∏≡

已知：幾種物質(zhì)中化學(xué)鍵的鍵能如表所示。

H2O中02中H2中H2O2中H2O2中

化學(xué)鍵

H-O鍵O=O鍵H-H鍵0—0鍵O-H鍵

鍵能kJ/mol463496436138463

若反應(yīng)過程中分解了2mol水，則下列說法不氐硬的是

A.總反應(yīng)為2H2O冬至2H2T+O2TB.過程I吸收了926kJ能量

C.過程∏放出了574kJ能量D.過程In屬于放熱反應(yīng)

【答案】D

【解析】A項，用太陽光在催化劑表面實現(xiàn)高效分解水，則總反應(yīng)為2H2O型bH2T+O2T,正確；B項，斷

裂化學(xué)鍵吸收能量，結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，過程I吸收了463kJx2=926kJ能量，正確：C項，形成化學(xué)鍵釋

放能量，則過程∏放出了436kJ+138kJ=574kJ能量，正確；D項，過程ΠI為Imol過氧化氫生成ImOl

氧氣和Imol氫氣，H2O2斷0—0、H-O鍵吸收的能量為138kJ+463x2kJ=l064kJ,生成Ch和H2放出

的能量為496kJ+436kJ=932kJ,反應(yīng)吸收的熱量大于放出的熱量，該過程為吸熱反應(yīng)，錯誤。

12.2022年,全國兩會提案議案中,綠色低碳話題熱度不減。有關(guān)專家提出了利用太陽能制取氫能的構(gòu)想。下

列說法正確的是（）

A.H2O的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.氫能源已被普遍使用

C氫氣不易貯存和運輸,無開發(fā)利用價值

D.2molH2O具有的總能量低于2molH2和1molO2的能量

【答案】D

【解析】水的分解是吸熱反應(yīng),A錯誤;氫能源由于受貯存和運輸?shù)纫蛩氐南拗?還未普遍使用,但有巨大的開

發(fā)利用價值.B、C錯誤;2molH?可以在1molO2中完全燃燒生成2molH2O,并放出大量的熱,D正確。

13.為了探究化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化，某實驗小組設(shè)計了如下圖所示的三套實驗裝置：

（1）上述3個裝置中，不能驗證“銅與濃硝酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)''的裝置是（填裝置序

號）。

（2）某同學(xué)選用裝置I進(jìn)行實驗（實驗前U形管里液面左右相平），在甲試管中加入適量了Ba（C）H）2溶液與稀

硫酸，U形管中可觀察到的現(xiàn)象是。說明該反應(yīng)屬于（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。

⑶至少有兩種實驗方法能驗證超氧化鉀與水的反應(yīng)（4KO2+2H2O=4KOH+3O2T）是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。

方法①：選擇裝置___________（填裝置序號）進(jìn)行實驗；

方法②：取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在石棉網(wǎng)上，向脫脂棉上滴加幾滴蒸偏水，片刻后，若觀

察到脫脂棉燃燒，則說明該反應(yīng)是（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。

【答案】（I）In（2）左端液面降低，右端液面升高放熱（3）I（或II）放熱

【解析】圖I中，若反應(yīng)放熱，錐形瓶內(nèi)溫度會升高，壓強增大，會出現(xiàn)紅墨水左低右高，若反應(yīng)吸熱，

錐形瓶內(nèi)溫度會降低，壓強減小，會出現(xiàn)紅墨水左高右低；圖Il中，若反應(yīng)放熱，具支試管內(nèi)溫度會升高，

壓強增大，會出現(xiàn)導(dǎo)管口冒泡，恢復(fù)室溫后水倒吸形成一端水柱，若反應(yīng)吸熱，具支試管內(nèi)溫度會降低，

壓強減小，會出現(xiàn)水倒吸，形成水柱，恢復(fù)室溫后水柱消失的現(xiàn)象；圖In不能不能驗證反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還

是放熱反應(yīng)。

（1）銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，不能用圖In驗證反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)；

（2）Ba（OH）2溶液與稀硫酸反應(yīng)屬于中和反應(yīng)，中和反應(yīng)放熱，結(jié)合分析可知U形管中可觀察到的現(xiàn)象是左

端液面降低，右端液面升高；即該現(xiàn)象說明該反應(yīng)屬于放熱；

（3）方法①：結(jié)合分析可知裝置I（或∏）均能驗證超氧化鉀與水的反應(yīng)（4KO2+2H2O=4KOH+3θ2T）是放熱反

應(yīng)還是吸熱反應(yīng)；

方法②：取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在石棉網(wǎng)上，向脫脂棉上滴加幾滴蒸儲水，片刻后，若觀

察到脫脂棉燃燒，則說明該反應(yīng)的進(jìn)行使溫度達(dá)到了脫脂棉的著火點，因此說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

14.請根據(jù)相關(guān)的知識，回答下列問題：

（1）下列變化：①碘的升華；②冰熔化；③氯化鈉溶于水；④氯化氫溶于水；⑤氫氧化鈉溶于水。

化學(xué)鍵未被破壞的是（填序號），僅離子鍵被破壞的是（填序號）。

（2）已知一定條件下，1mol化學(xué)鍵斷裂時吸收的能量相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

化學(xué)鍵H-HO=OH-O

能量（kJ）436496463

在25℃>1.013×105Pa時，H?（g）與Ch（g）反應(yīng)生成1molFhO（g）的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為

，該反應(yīng)為反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”），反應(yīng)的能量變化可用

圖_______表示（填“甲”或"乙”）。

(3)下列變化中，屬于吸熱反應(yīng)的是(填序號)。

①鋁片與稀鹽酸的反應(yīng)

②Ba(OH)2?8H2O晶體與NH4Cl晶體混合反應(yīng)

③鐵在氯氣中燃燒

④氯酸鉀分解制氧氣

⑤生石灰與水反應(yīng)生成熟石灰

【答案】⑴①②③⑤⑵Hz(g)+/(g)=H2O(g)ΔW=-242kJ?moΓl放熱甲⑶②④

【解析】(1)①碘的升華、②冰熔化改變了分子間作用力，并未破壞發(fā)生化學(xué)鍵，③氯化鈉溶于水發(fā)生電

離，故僅破壞了離子鍵，④氯化氫溶于水發(fā)生電離，因為氯化氫是共價化合物，故僅破壞了共價鍵，⑤氫

氧化鈉溶于水破壞了離子鍵；化學(xué)鍵未被破壞的是：①②；僅離子鍵被破壞的是：③⑤；(2)反應(yīng)HXg)+

；C)2(g)=H2O(g)的AH=反應(yīng)物的總鍵能一生成物的總鍵能=436kJ?mol1+∣×496kJ?moll-2×463kJ?mol

l=-242kJ?mol故熱反應(yīng)方程式為H2(g)+∣O2(g)=H2O(g)Δ∕∕=-242kJ?mol',該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反

應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故為甲；(3)①鋁片與稀鹽酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng)；②Ba(OH)2?8H2O晶

體與NH4Cl晶體混合反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；③鐵在氯氣中燃燒為放熱反應(yīng)；④氯酸鉀分解制氧氣為吸熱反應(yīng)；

⑤生石灰與水反應(yīng)生成熟石灰為放熱反應(yīng)，故選②④。

15.依據(jù)化學(xué)能與熱能的相關(guān)知識回答下列問題：

I.共價鍵的鍵能是指形成ImOl某種共價鍵的過程中所放出的能量或斷裂Imol某種共價鍵的過程中所吸收

的能量。顯然共價鍵的鍵能越大，該共價鍵越牢固，含有該共價鍵的分子越穩(wěn)定。如H—H鍵的鍵能是

436kJ?mol1,是指使ImoIH2分子變成2molH原子需要吸收436kJ能量。

(1)已知H-O鍵的鍵能為463kJ?molL下列敘述正確的是(填標(biāo)號，下同)。

A.每形成ImOIH—O鍵吸收463kJ能量

B.每形成ImOIH—O鍵放出463kJ能量

C.每斷裂ImoIH—O鍵吸收463kJ能量

D.每斷裂ImolH-O鍵放出463kJ能量

(2)已知鍵能:H-H鍵為436kJ?moH；H—F鍵為565kJ?mol∣；H-Cl鍵為43IkJmoH；H-Br鍵為366kJ?moΓl,

則下列分子受熱時最穩(wěn)定的是O

A.HFB.HClC.HBrD.H2

II.已知化學(xué)反應(yīng)N2H4(g)+O2(g尸N2(g)+2H2O(g)的能量變化如圖所示，回答下列問題：

能量2N(g)+4H(g)+2Q(g)

-XIr

II

假想中間iI

1l

物質(zhì)的I.

總能量Q3

1-1

Q2=>2752Kjmol

Il

反應(yīng)物I

▼l

的總能量N2H4(g)+02(g六;

II

Qι=534∣Cj?moi1;

生成物V▼

的總能量N2(g)+2H2θ(g)

⑶ImOIN2H4(g)和ImOIo2(g)生成2molN原子、4molH原子、2molO原子的過程中(填“吸收”或“放

出")kJ能量。

(4)ImOIN2H4(g)和ImOIo2(g)生成lmo1N2(g)?2molH2O(g)的反應(yīng)中(填“吸收”或“放出")_kJ

能量。

III.已知